檢測原理
低溫試驗旨在評估聚氯乙烯（PVC）絕緣和護套材料在低溫環境下的力學性能，核心原理是材料在低溫下分子鏈段活動性降低，導致聚合物從高彈態轉變為玻璃態，表現為脆化、柔韌性下降。試驗通過將試樣在特定低溫下暴露規定時間后，對其進行彎曲或沖擊，觀察其是否發生開裂或斷裂，以驗證材料在低溫條件下仍能保持必要的柔韌性和抗開裂能力，確保電纜在寒冷環境下的安裝、使用及運輸過程中的可靠性。

檢測項目

1. 低溫拉伸試驗：測定絕緣和護套材料在低溫下的斷裂伸長率及其保留率，評估其低溫韌性。

2. 低溫沖擊試驗：在低溫條件下，用特定重量的沖頭沖擊試樣，檢查試樣表面是否產生裂紋。

3. 低溫彎曲試驗：將試樣繞規定直徑的試棒在低溫箱內進行180°彎曲，檢查絕緣和護套有無可見裂紋。此為軟電纜核心項目。

4. 低溫卷繞試驗：將導體在低溫下繞規定直徑的圓棒卷繞，評估導體絕緣系統的低溫性能。

5. 失重試驗：部分標準將低溫試驗與老化后的失重測試關聯，評估材料低溫性能的穩定性。

檢測范圍
該檢測覆蓋所有使用額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣二芯或多芯屏蔽與非屏蔽軟電纜的領域：

• 工業自動化：移動設備控制電纜、機器人電纜，要求具備優異的耐寒性以保證頻繁彎曲。

• 儀器儀表：傳感器連接電纜，需在低溫實驗室或戶外環境中保持信號傳輸穩定性。

• 軌道交通：車輛內部布線和控制電纜，必須滿足極端氣候條件下的運行安全。

• 家用電器：電源軟線，需適應寒冷地區儲存與使用環境。

• 建筑布線：用于低溫環境（如冷庫）的移動式設備連接線。

• 數據中心：服務器機柜內柔性跳線，需滿足特定低溫環境下的安裝要求。

檢測標準

• 標準GB/T：

  • GB/T 2951.14-2008：規定了電纜絕緣和護套材料的通用低溫試驗方法，包括彎曲、拉伸和沖擊試驗。

  • GB/T 5013-2008（額定電壓450/750V及以下橡皮絕緣電纜）及GB/T 5023-2008（額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜）系列標準中引用了低溫試驗要求，具體試驗條件根據電纜型號規定。

• 標準IEC：

  • IEC 60811-504: 2012 與GB/T 2951.14技術內容基本一致，是通用的試驗方法基礎。

• 行業標準：

  • 不同行業（如軌道交通、船舶）可能有更嚴格的附加低溫要求，例如更低的試驗溫度或更嚴苛的彎曲半徑。

• 對比分析：

  • 一致性：GB/T標準與IEC標準在核心試驗方法（如低溫彎曲）上高度一致，利于貿易。

  • 差異性：部分標準或行業標準可能針對特定應用環境，規定更為嚴酷的試驗溫度（如-50℃甚至更低）或增加熱老化后低溫試驗等復合測試項目。

檢測方法

1. 試樣制備：從成品電纜上截取規定長度的樣品，去除外表可能影響結果的部件。

2. 條件處理：將試樣與試驗裝置（如試棒、沖擊器）一同放入低溫箱中，在標準規定溫度（如-15℃、-25℃、-40℃等）下保持規定時間（通常不少于16小時）。

3. 試驗執行：

   • 彎曲試驗：在低溫箱內，于規定時間內（如4-6秒）勻速將試樣繞試棒彎曲180°。試棒直徑根據電纜型號和標準規定選擇。

   • 沖擊試驗：使用預冷的落錘或沖頭，在低溫環境下對固定在砧座上的試樣進行單次沖擊。

4. 結果檢查：將試樣恢復至室溫后，用正常視力或放大鏡（標準規定倍數）檢查試樣絕緣和護套表面有無任何可見裂紋。

檢測儀器

1. 高低溫交變試驗箱：

   • 技術特點：具備快速降溫能力，溫場均勻性需優于±2℃，內置觀測窗及引線孔，允許箱內操作。需具備精確的程式控制和溫度校準功能。

2. 低溫沖擊試驗機：

   • 技術特點：沖擊能量可調，落錘高度精確，砧座和沖頭半徑符合標準規定。整體或關鍵部件可置于低溫環境或進行預冷。

3. 低溫彎曲試驗裝置：

   • 技術特點：由一組不同直徑的金屬試棒、夾具及驅動機構（手動或氣動）組成。裝置需耐低溫，確保在箱內能平穩、勻速地完成彎曲動作。

4. 低溫拉伸試驗機：

   • 技術特點：配備環境箱的電子萬能材料試驗機，能在低溫環境下精確控制拉伸速度并測量力值和位移，以計算斷裂伸長率。

結果分析

1. 定性分析（彎曲/沖擊試驗）：

   • 合格判定：試樣絕緣和護套在經過試驗后，無任何可見裂紋即為通過。

   • 不合格判定：出現任何肉眼可見的裂紋、開裂或斷裂。裂紋通常起始于試樣受應力大的區域（如彎曲的外側）。

   • 爭議處理：對于微小疑似裂紋，可使用標準允許倍數的放大鏡進行復查，或對試樣進行切片在金相顯微鏡下觀察。

2. 定量分析（拉伸試驗）：

   • 計算方法：計算低溫斷裂伸長率，并與常溫斷裂伸長率比較，計算伸長率保留率。

   • 評判標準：結果需符合標準規定的小值（例如，低溫斷裂伸長率不低于標準值的50%，或不低于具體百分比）。

3. 綜合評判：

   • 單一試樣不合格則判定該批次電纜低溫試驗不合格。

   • 需結合其他性能測試（如熱老化、體積電阻率）綜合評估電纜的整體質量等級和適用環境。低溫試驗的失敗直接表明該電纜材料配方無法適應目標低溫環境，存在安裝斷裂或使用中故障的風險。